[发明专利]一种聚丙烯材料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及汽车吸音材料领域，特别涉及一种聚丙烯材料及其制备工艺。

背景技术

声音，一方面让人们不断认识和感知客观世界的丰富和美妙，另一方面也改变了人们的生活方式和发展历程。声音污染问题是随着人类社会进程不断前进而逐步显现出来的。工业化、智能化、集成化的后果带来众多源头的声音污染，不仅极大地干扰了人体正常机能的发挥，使人听觉下降、脏器损害、系统失调，而且对于很多精密机械和设备系统造成了难以预见的破坏。因此急需一种吸声效果优良、成本低廉、环境负担小的吸声材料来削减不期望的声音对人们生活的干扰。

采用喷溶法制备的聚丙烯吸音棉具有透气性佳、比重轻、无毒、抗菌性好、热稳定性好等优点。等规聚丙烯吸音棉材料内部是彼此交错贯穿的，间隙敞开并与外界相通，使声波易于进入间隙内。当声波沿着间隙进入材料内部时，引起间隙内空气振动，与间隙壁之间产生摩擦，造成间隙内空气运动速度的差异，通过摩擦和粘滞力的作用使相当一部分声能转化为热能而耗散，使入射声波和反射声波信号衰减减弱，从而达到吸声的目的。但同时这种等规聚丙烯吸音棉也存在弹性差、手感差、柔韧性差等问题，影响了这种聚丙烯吸音棉的吸音效果。

而间规聚丙烯(sPP)则具有使非织造物的手感柔软、蓬松、弹性好、柔韧性佳等优点。这是由于采用间规聚丙烯制得的纤维细度极细，自然蓬松，同样体积的吸音材料更轻便，更利于声波进入并被吸收，而且回弹率高，即使受到短暂挤压也能有效回弹以保持其蓬松状态，并且形如纤细茧棉状，内部蓬松有大量间隙，有利于延长声波的传播路径，增加声波的衰减路径，以达到更优良的吸音效果。

中国专利CN201410165287.3公开了一种等规聚丙烯纤维/PET纤维复合无纺布吸音棉，该吸音棉由顶面层、背面层，及夹装于顶面层与背面层之间的纤维棉层构成，顶面层、背面层采用无纺布材料，该无纺布由下列重量份的原料通过熔喷法制成：等规聚丙烯100、聚对苯二甲酸乙二酯12-15、氯化亚铜2-3、抗氧剂168 1-2、苯甲基硅油4-5、活性炭10-12、硅藻土10-12、粘土2-3、蒲公英3-4、冬凌草2-3、柳叶1-2、助剂4-5。

在该申请文件中加入的助剂及抗氧剂的存在实际会使得成型的吸音棉材料在放置的过程中容易出现黄变现象。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种聚丙烯材料，一定程度上能够减少黄变现象。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种聚丙烯材料，其特征是：包括如下重量份数的组分，聚丙烯100～120份、受阻酚类抗氧剂0.05～1份、磷酸酯类抗氧剂0.05～1份、吸酸剂0.02～0.5份、偶联剂0.05～1份、组合增效剂0.05～1份。

通过上述技术方案，受阻酚类抗氧剂、磷酸酯类抗氧剂组合时会产生协同配合的作用效果，增强聚丙烯材料的抗氧化性能、且磷酸酯类抗氧剂的加入能够使得生成的聚丙烯材料耐黄变性能好、加入的吸酸剂能够吸收聚丙烯聚合阶段残留的卤素离子，提高聚丙烯材料的稳定性，整个聚丙烯材料的抗氧化性能比较优良；加入的偶联剂能够进一步的增加组分间的混合均匀性，同时能够降低材料的黄变性能，整个材料组分中的磷酸酯类抗氧剂的加入及偶联剂的加入能够一定程度上提高材料的耐黄变性能。

本发明进一步设置为：所述聚丙烯选择在熔融指数仪口模内径为1.025mm时的熔融指数为40～200g/10min。

通过上述技术方案，聚丙烯的熔融指数能够对挤出造粒的过程产生一定的影响，而设置熔融指数在该范围内，方便与其他组分融合。

本发明进一步设置为：受阻酚类抗氧剂选择4,4，-硫代双(6-叔丁基邻甲酚)、2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、聚二(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯)硫醚中的至少一种。

通过上述技术方案，酚类抗氧剂通过酚羟基上氢原子或质子的转移捕捉过氧化自由基，作为一种有效的抗氧剂，酚类提供氢原子给过氧化自由基的速度比聚合物更快，且剩余的酚氧自由基能稳定存在。其中4,4，-硫代双(6-叔丁基邻甲酚)能够防止聚丙烯在混炼、挤出的工序中发生老化，且能改善聚丙烯材料的耐老化性能；2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)能够防止聚丙烯在混炼、挤出的工序中发生老化，且能改善聚丙烯材料的耐老化性能；聚二(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯)硫醚聚二(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯)硫醚具有较好的抗老化性、热稳定性、抗析出性、抗辐射性以及与树脂的相容性，在加工的过程中各组分间分散均匀性好，能够增加材料的抗氧化性能，成型的产品性能好。